时间：2022-06-01 07:03:29
(大连海事大学信息科学技术学院，辽宁大连116026)
摘要：针对智能科学与技术专业智能交通仿真技术课程的教学实际，根据该课程教学存在的问题，提出教学改革方案，主要探讨教学内容选择、实验内容设计、教学方法改进以及考核方式与评价标准改革，以期帮助学生理解和掌握智能交通系统仿真方法，培养学生的实践和组织能力。
关键词 ：智能交通仿真技术；智能科学与技术；教学方法
基金项目：国家自然科学基金项目( 61272171)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(3132015044，3132014094)。
第一作者简介：邹婷婷，女，讲师，研究方向为人工智能、知识表示与自动推理，zoutt@dlmu．edu．cn。
O 引 言
智能交通仿真技术(Intelligent transportation simulation technology)是智能运输系统(ITS)和交通运输仿真研究交叉的前沿领域。智能交通仿真技术研究十分重视跨学科之间的横向联系与交叉综合，涉及知识面广泛，包括交通工程学、计算机科学、人工智能、系统仿真、系统科学等众多学科领域，已成为分布式智能控制、智能交通、交通系统调度和优化、复杂问题求解、人机交互系统、决策支持系统等方面的基本方法和技能。大连海事大学是交通部直属的海事院校，教学和科研都具有浓厚的交通航运特色，智能交通仿真技术是智能科学与技术专业的一门专业特色课。理论上，智能交通仿真技术课程的主要内容应该包括几个重要的方面：智能交通系统的体系结构、计算机仿真技术、宏观交通仿真技术、中观交通仿真技术、微观交通仿真技术、交通评价模型等。由于智能交通仿真技术是一门多领域交叉学科的课程，学生在学习该课程之前必须具有一定的理论基础，如离散数学、电路基础、人工智能基础和智能信息处理；同时，该课程也为智能交通方面的其他专业课程提供重要的理论和方法基础，例如物联网原理及应用和交通地理信息系统。因此，智能交通仿真技术课程的教学目的在于帮助学生增强感性认识，更好地理解和掌握交通系统仿真的基本原理、内容和方法，培养学生的实践和组织能力，提高其专业技术和技能水平，为适应社会需求打下牢固的理论和实践基础。
1 教学内容
智能交通仿真技术是一门交叉学科，涉及交通工程学、计算机科学、人工智能、系统仿真、系统科学等众多学科领域，该课程包含很多复杂的理论知识。教师在教授这门课程时候，既要让学生理解和掌握理论性较强的基础知识，增强其学习信心，又要让学生了解该课程的发展趋势，提高其学习兴趣。由于该门课程学时有限，教师不能讲授课程相关的所有内容，也不能详细讲解每个具体内容，因此须选择难度适中且适合学生的教学内容，在讲授过程加入相关实例，帮助学生更好地理解智能交通仿真的基本原理、内容和方法，提高其学习兴趣。
智能交通仿真技术是一门大三年级的专业选修课，总学时为36。由于课时有限，可设置24学时为理论教学，让学生掌握和理解智能交通仿真相关的原理和方法；12学时为实验教学，培养学生的动手能力。结合教学经验，可对智能交通仿真技术课程教学内容进行以下修改：
(1)保留交通仿真技术和方法部分，简单介绍宏观、中观交通仿真技术，详细介绍微观交通仿真技术和方法[3-4]，如机动车仿真、非机动车仿真和行人仿真方法。
(2)引入智能领域中的前沿知识，如增加介绍智能领域新成果的内容（智慧城市、智能家居等）；简单介绍智能领域的相关知识，让学生了解一些研究热点，进一步理解智能的涵义；同时，结合智能设计竞赛或一些交通仿真的竞赛讲解相关题目，培养学生解决问题的能力。
(3)注重体现学校教学和科研优势，关注课程之间的联系，提高学生的学习兴趣。本门课程属于专业特色课，能让学生深入了解学校的海运交通特色，进一步学习和理解其他专业课程。例如，讲解交通仿真方法时，可提示学生该方法和交通运输、交通规划、航海技术等专业关系密切，根据学校交通特色举例说明交通仿真方法的优劣性；讲解数据采集时，可以先简单介绍数据采集的分类和方法，为后续交通地理信息系统等专业课程作铺垫。
结合智能科学与技术专业的培养目标，根据智能交通仿真技术的课程体系，智能交通仿真技术的新教学大纲详见表1。
2 实验内容
实验内容设计是智能交通仿真技术课程教学的一个重要方面，可以提高教学质量，增强学生的动手能力和创新能力。所选实验不仅要能验证理论知识内容，还能发散学生思维，具有综合性的特点，以增加学生学习的积极性，培养和提高其设计分析能力及创造能力。
根据本课程教学内容的重点，实验内容选择微观交通仿真技术和方法。微观交通仿真软件有多种，如Vissim、Paramics、Aimsun、Transmodeller、Corsim、SynchroStudio等，可选用Vissim仿真软件来构建虚拟实验环境。Vissim是世界范围内应用最广泛的微观仿真系统，具有较好的人机交互界面，方便学生学习和使用。
智能交通仿真技术的实验教学有12学时，而实验教学涉及的内容非常多，因此设计合适的实验内容是提高教学质量的一个重要手段。对智能交通仿真技术课程实验内容进行修改，以交叉口仿真的实验教学要求为例，其实验教学内容及要求见表2。
实验成绩由实验报告、仿真系统、实验表现等构成，要求学生完成以下几个实验环节：
(1)预习理论知识。实验内容涉及的模型非常多，学生须了解各种模型的基本原理，掌握不同模型的优缺点。
(2)设计仿真系统。利用Vissim仿真软件进行设计，掌握仿真方法的基本原理，分析不同条件下各种交通评价参数的变化，设计符合现实交通要求的仿真系统。
(3)撰写实验报告。分析仿真系统的各种交通参数，评价仿真系统的性能。报告须结构合理完整，实验结果准确可靠。
3 教学方法
3.1 注重培养学生的学习兴趣
智能交通仿真技术课程的教学目的是培养学生的实践和组织能力，提高其专业技术和技能水平。兴趣是最好的老师，因此当前教学改革的重点是激发和培养学生的学习兴趣，调动学习积极性。
在实际教学中，学生刚开始学习本门课程时的兴趣性很高，但由于大多数学生只是听教师讲而自己不思考、不提问、不发表意见，一段时间后就会逐渐失去兴趣。教师授课的时候应注重提高学生的学习兴趣和积极性，不仅要将知识点讲授给学生，还应帮助学生理解各种模型、方法的基本思路，培养其独立思考和解决问题的能力。例如，讲机动车跟车模型时，每讲一类模型，教师都应先给学生演示实际运行效果，展示参数变化对仿真效果的影响，同时与学生进行互动，让学生直观了解该类跟车模型的优缺点；然后详细讲解模型的公式和具体推导过程以及各个参数的作用。通过这种教学方式，让学生对模型有直观的了解，深刻理解各个参数的取值，无须死记硬背模型公式和参数，从而激发其学习兴趣。
3.2 利用多媒体教学手段
智能交通仿真技术包含很多模型和数学公式，内容比较抽象，较难讲授和理解。随着科技的发展，现在大多数学校都已经安装多媒体设备，该课程应该尽量采用多媒体进行教学。教师在教学过程中，利用计算机、投影仪等多媒体设备讲授教学内容，将多种教学方法相结合，扩宽学生的知识面，激发其学习兴趣，培养其实践和组织能力，提高其专业技术和技能水平。
例如，在讲授行人交通模型时，可利用仿真软件演示各种行人交通模型，分析每种模型的优势；在讲交叉口仿真相关理论知识时，播放网络上的一些视频资源，让学生详细了解交叉口交通情况，同时结合学校特点，选用航运交通相关的视频，让学生进一步理解和掌握理论知识；在讲智能交通仿真系统时，演示一些发达国家的智能交通仿真系统，利用这些真实、客观的模拟现实交通的仿真系统讲授理论知识，播放视频资源，扩展学生的知识面，让学生了解当前的智能交通仿真系统发展的趋势，激发学习积极性。在实践教学中，学生都喜欢这种多媒体教学手段，课堂气氛比较活跃，教学效果良好。
4 考核方式与评价标准
目前，智能交通仿真课程的考核成绩由考试成绩和实验成绩两部分组成，其中考试成绩占总成绩的70%，实验成绩占30%。大部分学生只重视考试部分，不重视实验环节。而这门课程是一门实践性质很强的课程，教学的目的是帮助学生理解和掌握交通系统仿真的基本原理、内容和方法，培养学生的实践和组织能力。因此，须对该门课程的考试方式和评价标准进行改革，以提高学生的创新和实践能力。
课程考核采用大作业考核方式，成绩由大作业成绩、实验成绩和平时作业组成。
(1)大作业成绩，占总成绩的60%。主要考查学生对智能交通仿真方法的理解和实现能力，包括论文报告(30%)、实验操作(20%)和课堂报告(10%)。论文报告包括问题描述、建立仿真系统的步骤、仿真模拟结果、交通规则模型、仿真系统分析、结论等，要求论文结构合理完整，基本理论、概念叙述无误，实验数据真实、完整，实验过程科学，实验结果准确可靠，报告书面语言流利。实验操作要求学生能熟练应用仿真软件建立平面交叉口及信号配时系统。课堂报告是学生演示自己的仿真系统并分析其性能，成绩由教师和学生一起给出，学生之间互相评分。
(2)实验成绩，占总成绩的30%。主要考查学生对Vissim软件的使用情况以及对课程讲授的道路、车辆、交通运行规则和交通评价等内容的掌握程度，要求撰写实验报告。
(3)平时作业成绩，占总成绩的10%。主要考查学生出勤率、课堂表现、平时小作业等。
大作业考核方式可以锻炼学生动手能力，增强学生的创新能力和写作能力，锻炼其自我展示能力，培养实践和组织能力。
运用该方案对学生进行授课时，能激发学生的学习兴趣和积极性，培养学生分析问题和解决实际问题的能力。
参考文献：
[1]任其亮，刘博航，交通仿真[M]．北京：人民交通出版社，2013: 1-200.
[2]吴娇蓉．交通系统仿真及应用[M]．2版，上海：同济大学出版社，2004: 1-210.
[3]邹智军，新一代交通仿真技术综述[J]．系统仿真学报，2010，22(9): 2037-2042.
关键词：智能交通系统集成；优化整合课程资源；应用型人才
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）17-0048-02
南通大学是江苏省和交通运输部共建的地方综合性大学。为了推进省部共建工作，我校近年来非常重视交通教学和科研，其中，智能交通综合训练中心于2013年被遴选为江苏高校实验教学与实践教育中心建设点。该中心面向交通、计算机和自动化等所有交通主干专业学生，构建以智能交通为工程背景的多层次、多方位的多个实训平台，除了要求学生掌握扎实的软硬件能力之外，还需要学生熟悉常见的智能交通设备，包括交通流检测器、电子警察、信号机、信号灯等，通过交通设计、交通管理与控制等相关交通基础理论课程学习，根据智能交通施工规范，将不同设备安装在正确位置上，实现从交通数据采集、传输、处理和控制的全过程。这决定了智能交通综合训练中心以培养学生掌握智能交通的核心技能为目标，不仅要求学生所要掌握的软硬件知识不仅比计算机、自动化多，而且比一般交通专业多，对该智能交通方向的教学管理提出了新的挑战。因此，亟待构建面向交通主干专业学生的智能交通系统集成方向课程群建设。智能交通涉及交通、计算机、电子信息等学科多门课程，若各门课程之间缺少融合，仅按一门课程独立进行方案设计和建设，容易造成教学和实验内容重复、授课学时紧张以及相关知识点的前后衔接混乱等现象，从而造成无法培养学生具备用人单位最看重的工程实践能力的缺憾。为了培养交通系统集成方面应用型人才，以系统的观点充分考虑智能交通多交叉学科的各课程所包含的实践教学环节的共性和特性，合并相同或相近的实验内容，本着体系完整、注重广度与深度的结合、注重新知识的溶入、注重前后课程的衔接，对相互衔接的实验内容进行融合，充分体现工程训练的全程性。因此，依托一个实际项目，将多门课所涉及的相关知识点串联起来，亟待构建相互衔接的智能交通系统集成方向课程群。
一、培养学生智能交通系统集成能力的课程群设置
根据交通设备集成企业对智能交通工程项目等相关岗位的技能要求，依托一个实际道路上的智能交通集成项目，设置不同应用场景，如：单交叉通控制、干线协调控制、违章抓拍等，构建以熟悉整个智能交通数据采集、传输、处理和控制流程为核心的旨在建设专业内多课程大流程管理的项目并付诸实施，即：根据实际项目实施前后顺序，将所需知识点串接起来，整合相关或相近的课程，以智能交通的设备硬件和信息系统集成两条主线为教学重点，围绕智能交通集成系统的方案设计、研发、施工、安装集成和维护，按基础理论类（计算机软件基础、电子技术基础、交通基础理论）、技术类（交通数据采集与处理、交通网络与通信、车辆定位与导航）、实现类（交通控制集成系统）、应用类（智能交通综合实验）为序，分别构建一个结构合理、层次清晰、相互配合、相互渗透、课程间相互连接的递进式的课程群体系。
二、基础理论、技术类、实现和应用四类理论课程的具体内容
基础理论类课程涉及计算机软件基础、电子技术基础、交通基础理论三类，其中：计算机软件基础包括高级语言程序设计、数据结构和算法和数据库三门课程，是通用软件开发的最核心知识；电子技术基础包括电路、数字电路技术、模拟电路技术、单片机原理与接口技术四门课程，是通用集成电路应用开发的灵魂；交通基础理论包括交通工程学、交通管理与控制、交通规划、交通设计四门课，主要用于分析交通现象和规律。技术类课程包括交通数据采集与处理、交通网络与通信、车辆定位与导航，侧重于培养学生学习如何利用软硬件基础知识研发交通设备，如：信号机、交通流检测器、交通警察等，熟练掌握智能交通的数据采集、传输和信息关键技术。交通数据采集与处理侧重如何研究智能交通终端设备，交通网络与通信侧重于将安装道路或车辆上智能交通终端设备、控制中心之间数据传输和通信，车辆定位与导航在城市GIS基础上统计分析交通事件在时间和空间上的分布特征。
实现类课程仅设一门交通控制集成系统，以交叉通控制为例，讲解智能交通系统的总体框架，围绕智能交通数据的采集、传输、处理和控制，介绍各种交通前端设备的原理和使用方法，重点关注其通信协议和二次开发接口，以及如何集交通流检测器、信号机、红绿灯、电子警察于一体。应用类课程也就是智能交通综合实验，针对围绕复杂多变交通环境下实际智能交通系统集成，如：左右转相位，利用主流厂家的真实设备，围绕智能交通系统的方案规划、施工设计、设备选型、安装、信息集成和运行维护等，训练学生将不同设备安装在正确的道路位置上，实现智能交通数据的采集、传输、处理和控制。
三、基础理论、技术类、实现和应用四类课程之间关系
基础理论类课程让学生分别掌握软件开发、硬件设计和交通系统分析的最基本知识，通过技术类课程告诉学生如何利用基础理论类课程所学知识开发智能交通所涉及的相关前端设备，而实现类课程是讲解智能交通系统集成的总体框架、前端设备及其集成关键技术。应用类课程相当于案例教学，根据复杂多变的交通场景，从方案规划、施工设计、设备选型、安装和信息集成等出发，利用真实设备集成一个智能交通大系统。因此，四个课程模块是一个层次清晰、递进式的课程群体系。
在基础理论类课程中，包括计算机软件基础、电子技术基础、交通基础理论三类，每类基础理论类课程相互独立，但它们自身的各门课之间各自成体系、相互融合。计算机软件基础以开发软件信息系统为线索，开设了高级编程语言、数据结构和算法设计、数据库等课程，是通用软件开发的最核心知识；电子技术基础以单片机应用开发为主线，集成了电路设计、电子元器件、传感器于一体；交通基础理论以城市的交通规划、设计、管理与控制为研究对象，开设了交通调查与分析、交通工程系、交通设计、交通系统分析、交通管理与控制、交通规划等。
技术类课程的三门课是智能交通设备集成的核心技术，相对独立、相互配合。在基础理论类课程基础上，交通数据采集与处理解决如何研发交通前端设备，车辆定位与导航解决移动车载设备与道路交通设备和数据中心的位置信息，而交通信息网络与通信是交通前端设备和数据中心通信交互的技术保障。
实现和应用类课程是一门综合课程，结合实际智能交通项目存在的问题，以基础理论和技术类为基础，围绕智能交通的方案设计、施工、安装和集成，介绍常见的智能交通前端设备的原理和使用方法，以及这些交通设备的通讯协议和二次开发接口，实现集成一个智能交通大系统，是锻炼学生实际动手能力的一门课程。
四、落实“课程群”的教学实践
首先，修订培养计划。调研相关智能交通企事业单位，邀请专家学者、交通工程师和专任教师、学生共同进行研讨会的方式，围绕智能交通相关岗位的核心能力所需的核心知识，构建课程体系，包括基础课程、支撑课程和选修课程，确定其教学和实验内容，据此编制培养计划、教学大纲等教学资料。
第二，课程整合与优化。分析课程群的各门课程教学内容之间的相互关系，进行整体规划，突出每门课程的重点和难点，避免课程之间内容的重复，并补充不足的知识点。例如：车辆定位与导航、交通网络与通信这两门课的部分知识重复，补充软件工程、软件测试等部分知识。
第三，课堂教学。围绕实际智能交通系统集成项目的实施过程，将相关知识点串联起来，注意它们之间前后关系，后续知识点则反复利用和提升前面的知识，据此安排各门课的教学计划。例如：交通数据采集与处理将交通和计算机融合在一起。
【关键词】城市；智能交通；大数据平台；无线通信技术
引言
城市交通是否畅通是考量城市经济发展水平的一个重要指标，解决好公路交通智能化问题是保障交通安全、有序、快捷运行的重要环节。交通是一个城市的脉络，脉络通，则发展畅。然而交通拥堵作为城市脉络的一个瘀结，给人们的日常出行造成了诸多不便，已然成为制约城市发展的症结之一。智能交通系统（ITS）被认为是解决城市交通问题最有前途的方法，因此智能交通产业应运而生并迅速发展起来。
一、现代交通的智能化概述
（1）智能交通系统， 英文全称为“Intelligent Transportation System”（ 简称ITS）， 指通过高科技开发，使交通系统实现智能化。在智能化的情况下，整个交通系统都显得“聪明”起来，车辆靠自己的智能在道路上自由行驶，公路靠自身的智能将交通流动调整到最佳状态。借助大系统的智能，驾驶员对交通状况了如指掌，管理人员则对车辆的行踪一清二楚。ITS 体现了 “人―车―路―环境”的密切结合，从而可以极大地提高交通的安全性、系统的工作效率、环境质量以及能源的利用率。
（2）“城市智能交通”作为国际上公认的治堵方案，完全的照搬到国内并非是良策。早在上个世纪七十年代末，我国就已经开始了在交通运输和管理中应用电子信息技术。2000 年后，我国开始跟踪国际上智能交通运输系统的发展，并通过召开国际性研讨会、成立试验室和研究中心等方式，加强国际技术交流，不断提高ITS 技术研究水平，正式开启了现代交通的智能化之路。根据国家“十二五”交通规划，中国城市（道路）智能交通行业投资额预计将继续快速增长，2013 年总体市场规模达 459.5 亿元。
二、智能交通系统和城市智能交通系统的基本概念
（1）城市化与城市交通智能化
随着人类社会的不断发展，城市的规模也会随之不断扩大，近几年来，随着科学技术的进步，世界各国的城市化水平也得到了显著的提升。截至目前为止，我国已经出现了很多在世界上都享有声誉的特大城市，我国的城市化水平也得到了显著提升。城市作为一个国家的人口聚集中心部位，聚集了全国大部分的人口，这就给城市的居民的交通出行问题带来了很大的挑战，因此，针对我国城市化的不断发展，我国的城市智能交通系统也应当根据时代的变换做出相应改变，以便与满足城市交通正常运行的需要。
（2）智能交通系统和城市交通系统
目前应用广泛的智能管理系统的基本概念是起源于上世纪八十年代的美国和欧洲，智能交通系统的最著名的代表就是美国的智能车辆道路管理系统这一智能交通系统。所谓智能交通系统，实质上指的就是利用不断发展的高新科学技术来促进城市交通系统的发展，使得整个城市的交通系统不断向新型智能化的模式靠近，最终实现整个城市交通系统的智能交通系统管理模式。
三、我国城市智能交通战略规划
（1）设置发展目标
在我国传统的城市交通运输的管理系统的管理之下，我国的城市交通运行是在一种粗放的管理模式之下运行的，这种城市交通运行的管理模式是依托于我国对于交通运输行业所投入的巨额管理资金为依靠保障的，这样的城市交通管理模式做不到对城市人民群众的切实需求的正确反映，也难以对城市交通运行之中行人和车辆的基本信息进行快速有效的统计处理，其主要的发展模式只能依靠政府机构的投资来完成。这就需要依靠在城市交通的战略规划之中采用先进的UITS 智能管理模式，通过这样的智能管理模式，可以实现对城市交通各种交通信息的集约化智能管理，通过对城市交通运输各种车辆和行人信息的登入实现有效的管理发展。
（2）城市交通实时诱导系统借鉴了欧美、日本等地先进的智能交通诱导技术以及上海、北京等国内各大城市交通诱导系统的优点，以GIS电子地图为基础导航平台，结合控制技术、通信技术、计算机技术、检测技术、图像处理技术、优化方法、交通工程理论等先进理论和技术，实现前端多源交通流数据采集、信息融合，在中心管控平台、路网情报板、全文字情报板、电台广播、网站、车载导航设备等媒介进行诱导信息，为出行者提供了交通状况及行车线路选择的信息服务，为交通管理部门提供集中综合管理的平台。
四、城市交通智能化中大数据平台的应用
（1）优化资源的集中管理调度
目前，涉足智能交通领域的企业众多，产品鱼龙混杂。虽然很多产品价格便宜，但普遍存在性能不稳定、后期运维费用居高不下等缺陷。而且很多前端产品与后端平台难以兼容，专业化生产程度低，这些都让智能交通的集成管理调度成为了难题，也影响了智能交通进一步的发展。
（2）基于这些考虑，通过技术研究
发动智能交通向“高清化、集成化、智能化”的方向发展，提供了端到端的智能交通整体解决方案。方案不仅涵盖了丰富的前端产品，如免维护卡口、微光电警、四合一电警、道路监控云台摄像机等，还有着丰富的后端产品，很好的解决了智能交通中难以集中管理调度的难题。不过，对于有些城市的前端产品和后端平台并不属于同一厂家的情况，其兼容性的要求就更为凸显了。而凭借着新一代平台的高兼容性，新一代智能交通综合管控平台与第三方商产品实现很好的融合。
（3）快速实现可视化指挥调度
可以快速实现基于拼音首字母的检索，输入即可检索相关资源和切换，实现交通资源的一键调度，提供丰富的交通资源调度快捷方式。如要了解一条道路上的所有的卡口、电警等监控资源，不需要经过繁琐的逐个选定操作，只需要选取该道路，即可查看该条路上的所有视频资源，非常方便快捷。
（4）、最为全面的交通管理
该平台不仅可以提供实时分析道路的拥堵状况，有效保障交通秩序，还可提供交通拥堵管理，利用大数据技术，将海量的交通信息进行有效的提取、保存，作为交通组织措施的评估、反馈以及后期的交通信息研判分析，形成交通管理知识库，对于后期的交通管理来说都是非常重要的。
结束语
总之，随着我国城市交通的日益拥堵，如何实现我国城市交通的智能化发展已经成为了人民群众关注的焦点问题之一。在本文之中，笔者通过对城市智能管理模式的解读，简要的说明了目前我国的城市智能交通战略规划模式。
参考文献
[1]王岷竹. 大连城市道路交通智能化管理研究[D].大连理工大学，2003.
摘要：高校校园作为信息社会发展的前沿地带，对信息技术的需求日益增大，迫切需要进行个人电脑和智能手机终端的实时信息交互平台建设。本文对基于校园网的实时信息交互平台应用的发展现状、进展及趋势进行研究，论文探讨高校校园架设低成本高效率的实时信息交互平台的方法。
一、校园网基础设施
在网络技术迅猛发展的今天，校园网已成为各高等院校建设和发展的一项重要基础设施，其建设规模和应用水平的高低已成为衡量高校教学、科研、管理和服务水平等综合实力的一个重要标志。[1]校园网也是学校实现信息化，全面提高学校整体素质的重要依托和基础设施。[2]随着移动通讯技术的发展，互联网已经融入到移动通讯领域。移动通讯技术迅捷方便的沟通优势在学校管理中的应用非常有必要研究和发掘。[3]互联网web2.0时代使得信息交互成为用户获取信息的关键，近年来新兴的视频网站、社交网站和手机微博等互联网应用不断发展，这些都是实时信息交互广泛应用的体现。
二、互联网实时信息交互平台应用研究状况概述
（一）实时信息交互的相关技术
互联网实时信息交互平台是当前国内外热门的研究领域，平台的构建涉及计算机网络技术，实时信息交互技术，相关高级数据库技术等。从软件开发的角度，实时信息交互平台可以分为服务器端和客户端两个研究方向。基于服务器端的研究内容包括，在中小型网络范围内的数据库应用，网络安全性检测相关方法，服务器端接口和人机交互技术。基于个人电脑终端和智能手机终端的研究内容包括，客户端信息实时更新技术，高效率低成本传输设计，复杂网络环境下安全性和稳定性研究等。
（二）国内外研究的现状分析
世界范围内，美国、英国和日本在互联网实时信息交互研究方面处于领先地位，随着第三代移动互联网技术，即移动3g技术在北美、欧洲和日本地区的率先发展，以及手机智能化程度的提高，相关硬件设备和识别算法的提出和实现，使得基于个人电脑终端、智能手机终端和服务器端的架构技术初步建立。特别是美国的it产业受到相关技术的支撑，发展迅猛，在著名的sns社交网站上，实时信息交互技术有着深入地运用。
相比国外的研究，国内相关领域的研究相对缓慢，许多领域刚开始起步。随着国内3g网络的初步建成以及商用化，配合国家大力推动移动互联网技术发展，近年来以企业主导的相关研究有一定进展，国内知名门户网站都推出了相关商用产品。3g进入大规模商用，将会带来海量的数据，对未来传输网提出更高的要求。[4]同时，由于起步较晚，针对高校校园网的相关技术还尚未完善，对相关技术和产品的研发未形成规模，这使得相关技术的研究成为国内的一个重点和热点。国内各大高校和研究院在这一领域已经开展广泛的合作，取得了一定进展。
（三）基于校园网的平台研究意义
校园网的环境需要一个安全性高，便捷操作，维护成本低的架构，同时高校作为信息产业前沿，需要探索具备自主知识产权的技术，降低网络架设的软件应用成本。校园网设计方案的选择要依据需求，技术先进，经济可行。[5]高校校园需要设计有别于商用化平台的低成本高技术的交互平台，降低校园网信息交互的复杂性。
在运用国外信息交互平台技术高成本的背景下，研究探索国内相关商用化的项目相关情况，提出基于校园网的中小规模应用网络信息交互模型，完成信息交互平台的安全性论证，设计和实现平台的服务器端和客户端架构。校园网的实时信息交互平台架设中，可以使用当前热门的开源环境和技术，降低研究成本，同时有利于降低网络架设和软硬件购置费用，为提高高校信息化水平做出贡献。此外，提出和发展具有自主技术的平台有利于国内学术研究的继续深化，突破国外相关技术，获得具有自主知识产权的核心技术。
三、基于校园网的实时信息交互平台研究分析
（一）研究目标和研究内容
校园网建设具有相对特殊性，进行基于校园网的实时信息交互平台研究，目标是解决基于校园网的实时信息交互平台的软硬件理论架构设计问题，提出实时信息交互平台的产品模型，完成网络环境下的平台产品设计实现和可行性测试。在校园网络环境下，实时信息交互平台研究的内容包括完整的平台构建理论，服务器端的设计和架设问题，个人电脑终端的网络访问接口设计和实现，智能移动终端的客户端设计问题。
根据网络稳定性和安全性的要求，考虑到校园网构建实时信息交互平台的成本因素，研究过程中需要解决相关技术问题，核心问题包括：服务器端lamp架构技术，即在服务器上使用linux作为操作系统，apache作为web服务器，mysql作为数据库，php作为服务器端脚本解释器；个人电脑终端的基于html的多浏览器显示的接口技术以及跨操作系统平台的软件设计方法；智能移动手机多系统平台的客户端运行程序设计技术。
（二）研究方法和实验方案
基于校园网的实时信息交互平台研究采取实验研究的方法，在实验室基于局域网完成产品开发论证和设计测试，完成产品模型后按照软件工程的方法和流程进行互联网范围内的较大规模测试。软件工程包括技术和管理两方面的内容，是技术和管理紧密结合所形成的工程学科。[6]研究过程应当分阶段完成，采用软件工程模型和方法论，确保项目按照论证、开发、测试、的步骤进行，每个阶段将进行通过理论论证和项目进度评估。研究实验将分为服务器端、个人电脑终端和智能手机终端三个部分进行，各部分即独立又相互配合。
（三）研究过程的可行性评估
校园网环境的实时信息交互平台需求较大，应用广泛，有着重要的研究价值。可行性研究的目的，就是用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能解决。[6]国外发达国家的研究已经有比较丰富的成果，通过借鉴相关国家的技术，进行自主研究和自主开发，可以较快地追赶上国际领先水平，开发出适合国内应用的产品。同时，基于校园网的实时信息交互平台的设计和实现，将有利于降低校园通信成本，为高校提供新型的快捷信息交流平台。进行基于校园网环境的平台研究符合国内需求和相关产业发展状况，具备实用性的特点。
（四）研究的创新性因素
针对校园网实时信息交互的需求，进行平台应用研究具有较强的创新性。国内的相关研究起步较晚，应用产品相对较少，国内现有平台大多是针对大规模商用化开发的产品，因而对校园网特定环境的应用研究，具有重要意义。同时，进行相关研究过程中，将实时信息交互平台进行发展，借鉴国外先进经验，应用到智能手机终端，使得移动互联网的应用进一步融合到传统的校园网中，推动相关产业的融合发展。
（五）研究的预期价值讨论
通过对校园网特定环境的分析，在国内外现有研究和成果的基础上，进一步深入研究基于移动互联网的信息交互技术，完成低成本高性能的平台模型设计和实现具有重要的现实意义。同时，在客户端应用和后台服务器架设的安全性上，取得研究进展，实现手机平台界面和后台应用设计，完整搭建平台的系统设计和开发，形成个人电脑终端产品、智能手机终端产品和后台服务器端产品，为相关产品和平台的实际应用奠定基础。
四、校园网实时信息交互平台的技术实现方案
（一）服务器端
校园网的具体环境需要考虑到成本、稳定性和安全性等因素，服务器端可采用lamp架构技术，lamp技术是internet上流行的服务器后台构架方式，在相应的linux操作系统平台下，使用php超文本预处理语言编写代码，配合mysql关系型数据库管理系统和apache服务器软件技术搭建服务器端平台。近几年来，lamp（linux+apache+mysql+php）发展迅速，已经成为web服务器的事实标准。[7]lamp架构技术的主要特点是成本较低，应用广泛且相对稳定安全。linux操作系统是具备开放源代码的特点，有多个发行版本可供选择，同时有开源社区的支持，当前流行的发行版本系统更新快、稳定性高、技术支持良好。php语言是一种脚本语言，可嵌入html超文本标记语言文档并在服务器端执行，具有创新的语法和快速动态执行的特点。mysql关系型数据库管理系统稳定性高，规模较小，功能强大，同时开放源代码，可以节省架构成本。mysql数据库应用广泛，不管运行什么操作系统，都会涉及mysql。[8]apache是著名的web服务器软件，具备跨平台性和较高的安全性，简单、速度快、性能稳定，适合在校园网进行应用。同时，php一直是最流行的apache模块，全部apache安装中40%以上都安装有php。[8]基于lamp技术为整个平台提供了强大的和可扩展的后台支撑，系统采用模块化结构，为个人电脑终端和智能移动终端预设通讯接口，同时预留扩展性。后台主机可解析相应的域名下，便利于相应终端进行通讯，并实现基本信息的上传和下载等功能。
（二）个人电脑终端
目前个人电脑终端较为流行的操作系统平台分为windows、linux和macos三种，由于不同操作系统架构的差异，需要解决不同操作系统平台下个人电脑客户端的支持问题。在服务器端设计支持多浏览器的web页面是一种可行的方法，在多种操作系统平台下，利用不同的浏览器访问服务器端，进行数据交换，这种方式相对简单，支持面广。此外，可以利用跨平台图形库设计同时适合在各个操作系统平台下运行的客户端程序软件，常见的跨平台图形库有qt、wxwidgets和gtk+，利用跨平台图形库设计的程序能够实现一次编写代码便可以在不同操作系统下运行，同时使得客户端在不同操作系统平台下具有相似的软件界面。
（三）智能移动终端
当前的智能移动设备终端主要以智能手机为主，另外还有平板电脑和其他辅助设备，移动通讯网络的发展为信息交换提供了便利，智能手机在移动终端设备应用中占据重要位置，智能手机的开发应作为实时信息交互平台客户端开发的重点。智能手机客户端开发可基于java语言实现跨平台功能，j2me是为智能移动终端设备提供的java语言平台，包括java虚拟机和标准化的api应用程序接口。移动通信的发展使移动操作系统的重要性日益显现，人们也越来越多地关注移动操作系统的发展趋势。[9]目前较为流行的智能手机操作系统有symbian、iphoneos、androidos、blackberryos、windowsmobile、maemo、palmwebos等，不同于个人电脑终端平台，智能手机尚未有较为完善稳定的跨平台图形库，因此开发智能手机客户端时应当根据智能手机操作系统的具体特点，在每个平台上分别进行个性化的开发。智能手机客户端软件开发可按照循序渐进的原则，在较为热门的智能手机操作系统平台上先行开发，之后进一步覆盖到每个智能手机操作系统平台。
关键词：交通运输；智能系统；应用
中图分类号：TD56 文献标识码：A
运输系统的智能化是指在传统的路、车和人的交通系统中加入现代的智能化设备，通过计算机技术、通讯技术以及传感技术等先进的智能化系统，将传统和现代的技术相互结合，以此改变交通管理上的被动局面。这种体现主要是可以通过广播、导航以及信息板等等对实时的交通状况进行了解，而交通管理机构可以根据车辆上面的传感器以及道路监控设备，通过这些传感器以及监控设备对于交通实时信号的传递反馈及时的对各个路段的情况进行掌握和了解。诸如摄像机等进行路段的了解，对交通情况进行掌握，便于管理，随时通过交通信号对各个需要调整的路口进行调整，以及相关的信息。因此，在一定程度上可以说，扩大了交通管理系统的能力。
1 现状
目前世界对于智能交通的研究主要就是集中在了美国、欧洲以及日本这三个区域，这也是由于这三个地方的交通压力最大，智能交通系统的研究就成为了美日欧在军事航空航天的投入后，高新技术最为集中的又一领域。
我国在智能交通中的研究起步较晚，但是受到世界范围内的研究影响，从上世纪的八十年代开始着手进行交通智能系统的研究，并逐步加快了进程。目前我国的智能交通在应用以及研究上都有了很大的进步，从今年开始我国在三十六个城市开展了交通智能的研究，逐步地对以智能控制交通为主要内容的研究推广到全国的其他大中小城市中。
2 智能交通在中国的发展意义
这种可持续是表现在各个领域中的。改革开放以后城市化进程的加速使汽车的使用量越来越大，中国在交通建设上其实与实际的需求还是有一定的差距，虽然近年来随着我国公路建设的进程加速以及一些交通设施的改善，已经有了很大的改观，但是还是远远不能匹配机动车的增长速度。在公路交通水平以及交通管理水平上都和发达国家有着很大的差距。这种差距体现在城市中不合理的道路布局结构、不完善的道路功能以及不健全的道路系统，并且交通管理的设备配置不完善，并且管理水平上也较低。即便是各地都有专门的交通控制中心，但是大多数的控制中心本质上只是监控中心，仅仅发挥了监视的作用，在控制功能的实现上还有着较大的差距。
中国目前的大气污染状况已经位居世界污染前十位，机动车的尾气排放成了近两年继煤烟之后对中国空气污染的主要原因之一。尾气量的增加不仅仅是因为机动车数量的增加，在一定原因上也是由于交通堵塞以及车况差和车速低造成的。而且在一定程度上讲，车辆的状况差也会反作用于城市的交通，这也是交通条件受到制约的原因之一。
3 中国发展ITS的主导思想
中国是一个发展中国家，与发达国家相比，我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距。加上我国特有的混合交通特点，以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善，因此要结合国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。
21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化；管理设施现代化；管理手段网络化、信息化、智能化；管理效率高效化；管理方式社会化。因此，中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革，而这种变革将直接影响着ITS的发展。
4 发展中国智能运输系统的对策
中国经过改革开放20多年来的建设，交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高，交通运输技术装备得到明显的改善，使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡，已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡，已从“卖方市场”向“买方市场”过渡，公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比，仍存在着一些差距，如交通运输基础设施总量不足的矛盾依然存在；交通运输设施在技术装备、服务质量等方面还很不适应国民经济持续发展的需要；部分地区、部分运输方式和一些运输方向上存在着运力过剩、低水平恶性竞争的现象等。
4.1 打好ITS发展基础，特别是应加强ITS基础理论的研究工作
目前，国际上ITS理论仍不完善，还处于发展时期，我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流，在国际ITS现有发展水平上结合中国特点，深入细致地进行理论研究，尽快接近或达到世界水平，以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则就将成为别国的追随者，成为他们不成熟技术的推广试验场。
4.2 建立ITS协调组织机构
中国交通运输体制目前仍是条块分割状况，铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理，已出现了各自发展自身ITS的势头，这将造成资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的，有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织，类似于美国的ITS America，日本的VERTIS及欧州的ERTICO组织，来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准，特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划，实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性，加强政府的宏观调控，以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。
4.3 人才的重要意义
智能交通的发展使得新世纪的交通运输模式发生了覆地翻天的转变，但是随着新技术新模式的应用，各个领域的人才需要也同传统的交通人才需求不同。其中涉及了各个层次的专业性质较强的人才，因此，国内的科研单位以及各个高校应当在ITS方面加强同国外的合作与交流工作，经常派人员到外面去学习先进的技术，或者将国外的人才引入国内，通过学习以及引入使得国内的交通运输中的专业ITS技术保持着最先进的水平，令我国的ITS人才能够和国际接轨。
我国属于发展中国家，在此类技术上资金投入能力不甚充足，因此应当充分利用起各种资源，可以通过逐个击破的办法寻找适当的接入点，进行个别的ITS技术切入，比如ITS技术中的产品以及技术标准化；城市交通系统的管理以及安全控制车辆和物流管理等等。从中国的整体看，我国在发展以及生产力的分布上有着地域的差异，在经济发展水平以及资源的配置上也有着地域的差异，大城市在智能交通的技术需求上需求更加的急切。
参考文献
[1]黎德扬.社会交通与社会发展[M].北京：人民交通出版社，2001.
关键词：智能化；人机交互；数字图书馆；服务
0引言
随着智能化时代的发展，数字图书馆在发展中面临着一定的冲击和挑战，要着重把握发展机遇，实现人机交互、资源、技术、服务等之间的协同发展，以此更好地发挥数字图书馆的作用，使得数字图书馆能够更好地满足人们对资源的发展需求。
1智能化人机交互技术在数字图书馆中的应用研究
数字图书馆的人机交互研究具体是指机器与用户之间的交互，研究的历程主要是指人机之间的理论以及技术。人机交互理论具体可以追溯到20世纪50年代，是由美国学者提出的计算机人类方面的工程学理论，在60年代提出人机共生的相关理论。在60年代末期，建立了有关人机交互的相关系统，从而也就拉开了人机进行交互的序幕。在进入70年代以后，英国大学开始设立人机交互研究中心，随着学术界领域不断发展并进行拓展，在七八十年代开始了不同版本计算机人机工程学的研究［1］。由此可以看到，智能化人机交互技术相关理论内容是不断完善的，从原来早期的计算机人工工程学领域中脱颖而出，并与心理学、社会学之间紧密结合。尤其是在20世纪90年代后期以后，信息技术的飞速发展使得人机交互也成为其研究的重点，进入21世纪更是将信息技术作为其发展方向，过去几年在人机交互领域发生了很大的变化，也有很多的领域和机构都开始对人工智能进行研究，例如清华大学、北京大学以及美国的一些学校［2］。人机交互的发展也可以说是图书馆的发展过程，数字图书馆与人机交互的发展从早期的相互交互，到中期语言方面的交互，到后期的文本交互，然后再发展到当前的文本、图像以及音视频等的交互，在未来也可能会产生思维与心智之间的交互。在这个过程中很多数字图书馆也开始进行人机交互理论的相关研究，整体而言，一是用户信息之间的交互以及行为方面的研究，对用户的信息交互意愿进行了解，可以对其中的情感元素进行分析，还要注重对移动搜索行为以及其他方面的影响元素进行研究［3］。此外，还有人机交互质量之间的评价和相关研究，对图书馆的人机交互理论、方法、模型进行相应的评估研究，对图书馆的微交互、智能交互等方面进行研究。当前数字图书馆的发展中软硬件资源已经不是其障碍，但是数字图书馆的人机交互却不能很好地满足当前人工智能时代用户的需求，分析其原因主要在于当前数字图书馆的发展相对缺乏创新型的人才，与当前的人机交互理念不够匹配，缺少当前人工智能时代的人机交互［4］。为此，人机交互技术在数字图书馆中的应用要明确其目标，以此对相关的理论和技术进行相应的研究。
2当前智能化人机交互技术在数字图书馆中的应用现状
2.1系统存在缺点，关键信息捕捉不足
智能人机交互系统可以应用到各个行业，要能够根据其主题进行分析，让学生可以看到在计算机、智慧城市、图书馆等方面的研究，可以借鉴当前数字图书馆人机交互中的特点，提出人机交互系统中的方法，克服数字图书馆人机交互所存在的缺点，为用户提供较为友好的交互界面，并不用掌握特殊的检索操作方式，以便能够快速地抓住其中的关键信息［5］。
2.2缺乏展示平台，服务不足
相关文献显示，很多图书馆对交互或展示系统进行了介绍，从中可以看出，当前图书馆对于人工交互系统都处于相对尝试的阶段［6］。一些相关的领域都开始对人工交互进行研究，并没有相对完善的整合系统进行展示、交互。
2.3宣传不够，不能满足用户需求
作为服务性的机构，为读者提供一定的服务类型，能够为读者提供更加有效的信息，对图书馆资源进行宣传和相应的服务。传统的横幅内容已经不能很好地满足图书馆的发展需求，越来越多的图书馆开始选择LED滚动条、大屏幕、触摸屏等对信息进行展示［7］。在这个过程中也产生了一些新的问题，对信息的展示需要信息管理系统，但是很难做到有效的整合，这就导致对信息的管理难度比较大，对信息的管理和分类存在很大的困难。为此，数字图书馆在发展中要注重引进新的多媒体形式进行信息的与交互，构建一套对各种设备、业务进行管理的系统，以便能够将图书馆的各种服务实时地发送给读者，提供与读者进行互动管理的平台，即图书馆向读者提供一定的服务，读者与图书馆之间进行充分互动。
3智能化人机交互技术在数字图书馆中的应用路径
3.1完善体系框架，提供人机交互体验
数字图书馆发展中人机交互是其关键技术，通过人机交互的应用，可以更好地提升用户的体验。随着信息技术以及相关软硬件技术的发展，数字图书馆在人机交互方面的技术取得了很大的进步，这也就给人工时代的发展提出了更多的挑战和机遇，从原来传统的无交互到现在的关键词、文本交互，还有可能为用户创建更加独立的虚拟空间。引导用户从视觉、听觉、触觉等不同的感觉氛围与图书馆之间构建相应的联系，从而为用户提供更加自然和具有感知程度的人机交互体验［8］。当前不同领域、模式都存在人机交互模式，为此，在数字图书馆发展中要注重对人工智能技术进行梳理。无论信息技术与外界的环境如何进行变化，人机交互技术依然是输入、反应、输出等模式。也就是用户对数字图书馆提出信息检索要求，数字图书馆做出反应，以此为用户提供信息等。在功能实现层面来说主要是前台、后台等内容，其中，前台主要是为了接收用户的信息，并根据结果向用户反馈相应的信息，后台主要是对用户输入信息进行处理，以此得到用户想要的结果。数字图书馆人机交互技术主要指前台、后台的工作。前台的人工智能技术主要是指灵活、多样化以及具有个性化的信息输入方式，例如语音、视觉、心理层面。后台的人工智能技术是对用户输入的信息进行分析、处理，对资源进行整合，建构相关联的知识网络。
3.2强化人机交互技术体系的业务，完善管理服务平台
数字图书馆人机交互技术发展已经有30年，但是从输入设备以及方式方法的局限性来看，人机交互范式并没有发生多大的变化，这也就使得数字图书馆人机交互的发展一直处于被动地位［9］。当前随着人机交互理念、思想等的不断变化，最终不断优化数学图书馆的用户交互模型。数字图书馆人机交互模式的发展从传统模式逐渐走向现代、单一模式，其中的重要性并不低于对信息的融合利用，这个模式当前也已经广泛地应用到军事、航天以及教育各个领域的发展。人机交互可以说就是数字图书馆与用户之间的信息交流，用户界面是对人机交互进行应用的桥梁。传统信息环境氛围下，人机交互主要依赖于键盘、鼠标等文本的输入以及输出方式。但是在当前人工智能时代，数字图书馆在外在形态上不再是仅仅局限在传统资源整合方面，而是与当前互联网、虚拟技术等技术相结合起来形成当前图书馆发展新的模式。在当前较为理想的情况下，数字图书馆人机交互技术的发展不能仅仅依赖机器以及利用文本语言输入的方式，而是要能够在没有鼠标以及键盘外在输入设备的情况下，也能够随时随地进行人机交互。但是当前由于受到外在物理以及信息技术等环境的影响，这种理想的情况很难实现。在当前人工智能时代，数字图书馆在软硬件方面的设施不断完善，加之为用户提供更加人性、个性化服务，会实现以上各项功能，为用户提供更加优质的服务。智能化人机交互目标具体来说是通过更加自然、灵活以及智能的方式，将用户的需求通过用户界面进行接收，然后转化为数字图书馆可以接受以及理解的方式，以此输出用户能够理解和获取的信息资源方式，在人机交互环境中给用户以信息反馈。一方面智能化的输入体系能够对用户的心理感知，以行为、语言以及动作作为信息输入方式；另一方面，智能化的输出体系可以通过用户的多种方式进行接收。对信息进行智能化处理，为最近几年的多种识别系统，例如语音、视觉、情景等的分析提供相应的理论或者技术方面的支持，也可以基于手势、混合、识图的方式为用户提供所需要的信息。
3.3丰富人机交互技术体系内容，满足多元化服务
人工智能时代数字图书馆人机交互技术解决了如何应用更加自然、直观的方式进行交互，在人工智能环境下获取用户的意图或行为，以此获得相关的图书馆知识服务，通过多元化反馈的方式使得用户能够感知更多的内容。人机交互技术就是利用人机交互界面实现智能化服务的方法，以此更好地满足用户的多元化需求。随着信息技术开始渗透到学习、生活的各个方面，人机交互也变得无所不在，人工智能技术在数字图书馆中的应用能够更好地理解和感知用户的需求［10］。人工智能下的人机交互技术除了要具备传统技术体系，还要能够对外在的服务环境进行表达，强化用户与环境之间的交互性，以此提供更加优质的服务。
3.4优化人机交互智能环境，提供多元化支持
数字图书馆的环境主要包括3种，第一是技术环境，也就是人机交互所需要的网络技术、模型库等软硬件资源环境。第二是进行应用的环境，也就是人机交互推广、应用、服务的环境。第三是管理环境，也就是人机交互发展所需要的社会、产业、政策、法律法规等方面的环境。以上环境都为数字图书馆人机交互的发展提供更加多元化、全方位的支持。通过对以上环境的设置，可以认识到人机交互发展的未来形态应该是向人工化、智能化发展，以用户为中心，将服务机制、自主接入等相互融合，对公共服务体系进行拓展丰富，为用户提供更加广泛和优质化的信息服务需求。
4结语
智能化时展下的数字图书馆要能够认识到人机交互所发挥的重要作用，根据用户的需求选择适宜的信息资料，以此为用户提供更加优质的服务，并能够紧跟时展不断优化人机交互技术，为数字图书馆的发展提供多元化的支持。
参考文献
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关键词：信息技术；多元智能；教育
中图分类号：G642.0？摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）01-0106-02
一、问题提出
多元智能理论（Multi-Intelligences，简称MI理论）是由美国哈佛大学著名心理学家和教育家霍华德·加德纳（H.Gardner）教授于1983年首先提出。加德纳认为，人类至少有8种智能，即言语语言智能、数理逻辑智能、音乐节奏智能、视觉空间智能、身体运动智能、人际交往智能、自我认识智能和自然观察智能。这8种基本智能彼此既联系又相互独立，每种智能都由不同的核心组成，并以不同的形式得以表现和发挥。加德纳指出，智能受社会文化背景的影响。加德纳还指出，智能还是创造性地解决问题和制造产品的能力，具有创造性。多元智能理论的提出，将人们的教育视野向人的发展可能性聚焦，通过开发人的潜能塑造人的健全人格，达到提高人的素质的目的。多元智能理论把开发学生的多种智能作为教育的宗旨，认为学校教育的一个重要功能就是要促进每一位学生多元智能的发展。因此，我国的学校教育在信息技术环境下应该怎样向学生展示多方面的智力领域，怎样开发学生的多元智能，促进学生的全面发展和个性的充分展示，是我们教育工作者应该思考的。
二、信息技术环境下学生多元智能的开发
1.利用信息技术创设多元化教学情境，促进学生多元智能的发展。丰富的学习环境对于学生的多元智能发展至关重要。既然学生的智能是多元的，那么环境也应当提供各种智能得以表现的机会和条件。因此，教育应当为每一个孩子搭建平台，创设情境，开发他们的各项智能，使他们的智能形成优化的结构。在传统的教育环境中，学生的学习环境只涉及语言、数理逻辑、音乐、身体运动等方面，对于空间智能、社交智能和自我认识智能则没有足够的展现与发展的环境。以多媒体计算机及网络为核心的信息技术正好能为多元智能的发展创设这样一种适应性、触发性和诱导性的学习氛围，以此激发和强化学生多元智能的发展。在信息技术构建的情境中，学生既可以利用多媒体计算机进行文字处理、数据分析、作图绘画、电脑谱曲、多媒体创造，使学生的言语语言智能、数理逻辑智能、音乐节奏智能等多种智能得以发展，还可以应用多媒体技术、网络技术和虚拟现实技术创造和展示各种虚拟现实的学习情境，开展学习，模拟活动，使学生的视觉空间智能、身体运动智能以及自然观察智能得到充分的发展。
2.通过计算机支持的协作学习，促进学生人际交往智能的发展。人际交往智能在当今信息社会中变得越来越重要。教师应通过给学生提供合作完成任务的机会以发展这种能力，因为只有在共同的工作中学生才可以学会分担责任，倾听别人的意见，与他人协商，在竞争基础上的合作等，从整体利益出发进行合作，欣赏合作者的特别贡献等。应用信息技术，就可创设这样一个有利于沟通、交流、合作的学习情境。计算机支持的协作学习在计算机网络通讯工具的支持下，教师可利用开放、共享、交互的信息化资源，为学生创设开放、探究的学习情境，引导学生进入主动探求知识的过程；学生可突破地域和时间的限制，进行同伴互教、小组讨论、小组练习、小组课题等合作性学习活动。通过计算机支持的协作学习可以在学习过程中培养学生的合作意识、协作能力和责任心，从而有效地促进学生的人际交往智能的发展。
3.利用信息技术设计综合实践活动，有效激发学生多种智能协调发展。加德纳的多元智能理论认为智能是一系列解决现实生活中实际问题的能力，发现和解决新问题的能力，对自己所属文化提供有价值的创造和服务的能力。这种能力实际上是多种智能的组合。因此，在教学过程中，重要的是设计一些让学生感到有意义的综合实践活动，激发他们的多种智能的组合。而基于网络的研究性学习与此是相吻合的。基于网络的研究性学习是指运用网络优势，在教学过程中创设一种类似科学研究的情境和途径，学生在教师指导下，从自然、学习和社会生活中选择并确定研究课题，用类似科学研究的方法，主动地获取知识、应用知识、解决问题的活动。首先，研究性学习课题，往往跨越学科界限，课题所涉及的问题总是要包含多方面领域的知识，超出了单一智能的范畴，需要学生充分调动和发挥各种智能，根据自己已有的知识、兴趣、爱好、智能强项等不同的情况选择自己感兴趣的研究课题。其次，在研究性学习的实施中，学生自己分析任务和条件，设计活动方案，选择研究方法，通过Internet查询网上信息资源，以同伴协作方式解决问题等。在整个学习过程中，学生不仅需要运用各种基本的信息技能，还要组合使用不同的技巧和智能开展学习活动，从而促进学生多元智能的组合和发展。
4.通过整合，增进学生优势智能的发展。整合包括两个方面。一是信息技术和课程整合。通过将信息技术有效地融合于各学科的教学过程，营造一种理想的教学环境，以实现一种能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的新型学习方式，从而把学生的主动性、积极性调动起来，以此培养学生的创新精神与实践能力。而培养学生的多元智能，也就是着重培养学生的创造能力，即解决现实生活中实际问题的能力和创造社会需要的物质产品和精神产品的能力。因此通过信息技术和课程的整合，可以有效地开发和培养学生的多元智能。二是信息技术与多元智能发展的整合。这种整合的思路就是把多元智能的特点与相关的教育技术结合起来，并在实际的教学中予以实施，以此增进学生优势智能的发展。例如，对于那些具有音乐节奏智能优势的学生，他们所具有的智能特点是对音乐的基本要素如节奏、音调、音色和旋律等表现出敏感，对环境中的声音刺激特别是音乐刺激能够作出灵敏的反应。根据这个特点，教师既可以设计针对音乐节奏智能的课程，使用一些音乐文化辅导软件、唱歌软件等，可以增进他们优势智能的发展，还可以使用音乐节奏智能作为教学的手段，激发学生的学习兴趣，作为缓冲剂减缓学生的学习压力，进而帮助学生进入愉快学习、有效学习的境界，同时也增进了学生音乐节奏智能的发展。
5.通过多元评价，促进学生自我认识智能的发展。多元智能理论认为，每个人的智能结构和认知过程都不相同，所以传统的标准化考试的批评家方式难以了解学生在认知上的个别差异。教师在多元智能的素质教育中，应该从实际生活和学习情况出发，从多方面观察、记录和了解每个学生的智能强项和弱项，重视每个学生的个别化智能发展。评价或测验的目的不应该是对学生分类和排名，而应该是为了促进学生的自我认知，让他们做得更好。同时也是为了帮助教师和家长认识和了解学生的学习特点和学习需求，并采取适当的措施帮助每位学生充分发展自己的智能，帮助他们实现富有个性特色的发展，为他们提供一条建立自我价值感的有效途径。应用信息技术，有助于创建多元智能的评价体系，开展多元智能的测评，并且在评价的过程中促进学生自我认识智能的培养。一方面，可以通过多媒体计算机进行情境创设，现实虚拟，使教师能够在学生的作品创意、建模、创作、操纵、自我评价等过程中，较全面地对他们的多元智能进行测评。另一方面，信息技术可作为多元智能发展的评价工具，注重对学习过程和结果的评价。如各种基于计算机的多元智能测评软件系统，可以忠实地记录学习主体的学习过程、时间、方式和结果，并且可以给学习主体提供信息反馈。在这种评价过程中，学习主体可以借助计算机软件系统的信息反馈，帮助学习主体阐释和表达所学知识，帮助学习主体反思所学内容与学习过程，支持学习主体建构个性化的知识系统体系以及支持学习主体进行创造性思维养成等。
综上所述，多元智能以其显著的多样性、差异性、独特性、情境性、社会文化性和创造性给当代教育提出了一个全新的课题，而现代信息技术可以为完成这一重大课题的有效性提供保障。因此，在信息技术环境下，开发学生的多元智能，对于促进素质教育的实施和造就面向21世纪的高素质、创新型人才，具有重要的实践意义。
致谢：本项目研究得到心理学教授黄远春老师的指导，在此表示感谢。
参考文献：
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[5]薛惠芝.论素质教育与多元智能理论[J].中国成人教育，2003，（7）.
关键词：大数据 智能交通 交通系统 应用
引言
近年来，城市建设的推进以及生活节奏的加快，极大的加重了人们对交通出行的依赖和高要求。而人口密度的急剧增长，机动化出行的日趋普遍，令交通拥堵以及各类安全事故频繁发生。显然，传统的交通管理方式已经难以适应交通发展的需求，智能交通系统的运用势在必行。与此同时，作为数据挖掘、加工处理、传输预测的重要手段，大数据技术为智能交通系统带来了新的发展空间，无疑会在交通资源配置、交通规划管理、交通安全以及运营服务等方面发挥重要作用。
一、大数据与智能交通系统概述
（1）大数据技术以及智能交通下的大数据特征
大数据技术，是指针对海量且种类繁多的数据信息，利用领先的数据处理技术，进行数据信息的大容量储存和快速处理。相较于传统的交通数据，智能交通下的大数据具有显著的特征：第一，数据信息海量，数据类型多种多样，有多种呈现模态，第二，数据来源非常广泛，数据存储的时间更长，效率更高，第三，由于交通数据自身对实效性的要求，需要借助高精尖的处理技术，实现数据的快速处理，第四，数据有较强的时间性和空间性，为交通管理提供有效的参考依据，第四，凭借计算机技术和传感技术，智能交通大数据的可视化并不困难。
（2）智能交通系统的定义
而智能交通系统，是综合利用先进的计算机技术、通信技术、人工智能技术、电子传感技术等领先科技，建立的基于整个地面交通管理的大规模、全方位、实时高效的综合交通管理系统。
（3）基于大数据的智能交通系统的优势
与传统的智能交通技术不同，基于大数据的智能交通系统首先在硬件设施上更为完善，其次，在大数据处理技术以及其他多种领先技术的支持下，能够对整个交通运输系统进行全方位的数据采集、分析和处理，此外，在各类智能交通技术和设备的综合利用下，不仅能够快速传递和处理海量信息，还能对整个交通运输系统的运作进行综合管理和安全分析，在管理水平和安全把控上有明显的提升。
二、大数据在智能交通系统中的应用
1、大数据在交通信息服务中的应用
智能交通系统的交通信息服务是在信息传感网的基础上，采集车辆、道路、停车场等多种交通信息，而如此海量的数据信息，则需要借助大数据技术中的数据挖掘和云计算来进行采集、传递，才能及时地向各个交通部门提供有效信息和指导，同时也能让车主依据实时交通状况，调整出行实践和路线，避免交通拥堵。此外，大数据技术还能利用海量的信息数据积累，为后期的道路建设和交通规划提供参考。
2、大数据在交通管理方面的应用
在交通信息系统的基础上，智能交通能够凭借大数据技术，第一时间处理不同路段的实时信息，掌握道路交通的现状以及环境情况，及时做出合理的部署与安排。比如，通过对比分析某一交通路段在不同路况下的手机信号密集度，就能了解该路段是否有拥堵或者事故发生，从而及时做出疏导。
3、大数据在车辆控制与安全管理中的应用
通过大数据技术对各类信息进行采集与分析，智能交通系统能够客观总结、反映许多有价值的车辆控制与安全管理规律，比如每年的车祸情况分析，车祸中驾驶员的不同操作习惯总结，各种不良习惯造成的严重后果等等。通过对这些数据信息的分析，能够对安全出行做出警示，对驾驶员的操作习惯做出正确提醒，还能为车辆的安全驾驶系统设计提供重要的参考依据。
三、智能交通系统中的大数据处理技术实现方式
智能交通系统中的大数据处理其实是一个信息采集―多维度数据分析―信息传递与反馈的过程，通过这个过程为交通管理提供信息支持，最终实现智能交通管理。智能交通系统中的大数据处理，包括以下几方面的技术实现方式。
1、信息采集模块的技术实现
在交通信息采集模块，主要有静态、动态两种信息采集方式。静态交通信息采集方式是在固定的位置设置视频监控装置或者感应线圈，然后通过道路路面下的感应线圈来产生相应的电磁感应，实现车辆的相关信息的采集。而动态交通信息采集方式，则是运用磁频、光电、测重传感器等自动收集实时的交通流量、行车速度等交通参数，从而推算时间，预测拥堵情况。
2、交通数据分析模块的技术实现
在交通数据分析模块，首先是统一采集不同渠道，不同模态的交通信息数据，转换形成对应的图像视频后再经由数据平台进行分析，得出有价值的信息数据，其次，对于大范围波动或者间断性缺失的数据，则通过专业的数学模型、数据集成技术以及决策支持理论来实现全面细致的交通分析。此外，在路段车流量以及安全情况的分析中，还需借助数据挖掘技术来完成，并采用神经网络技术和人工智能技术来进行智能计算，从而科学支撑交通数据的分析和管理。
3、交通数据处理模块的技术实现
在交通数据处理模块，一方面是通过分布式数据处理技术来处理、实现决策支持，比如对交通事故的实时探测以及对信号配时的优化。另一方面，通过动态交通数据处理技术，为交通信息管理工作提供交通异常行为分析、交通短时预测等功能，并将采集到的动态数据与数据库中的相关数据做比对，客观分析交通现状，科学制定处理方案。显然，两类数据处理技术均能有效处理看似杂乱无章的交通信息数据，一定程度上也是“智能”交通的体现。
四、结束语
综上所述，智能交通系统是一个借助多元技术，规模庞大的系统管理工程，一旦有效建立并科学运用，将使整个交通系统的运行效率和日常管理水平发生质的改变，从而为广大交通出行者创建良好的交通环境，提供优质的交通服务。而将大数据技术在智能交通系统中有效应用，将更好地实现系统核心部分――数据信息的挖掘与处理，有效解决系统建设中的信息及资源问题。因此，未来还需围绕这个核心，充分利用大数据技术，实现更高效、安全、环保的交通运输管理。
参考文献
[1] 陈阳.大数据在智能交通系统中的应用研究[J].信息通信，2016，（7）：142-142，143.
[2] 李康.大数据及其在城市智能交通系统中的应用综述[J].信息通信，2016，（12）：197-198.
[3] 罗西军，刘亚.大数据在智能交通系统中的应用分析[J].数字技术与应用，2014，（9）：97- 97.
【关键词】智能控制;机电一体化;应用
机电一体化技术是指将机械技术、微电子技术、电力电子技术、信息技术等多种技术融合在一块的并且用于实际的综合技术。随着机电一体化的发展，机电一体化系统对控制的技术水平要求越来越高，原来的控制技术已经不能满足机电一体化系统的要求，因此，人们开始将目光投向发展比较迅速的智能控制，期望通过智能控制，达到机电一体化系统的控制目的。因此，本文将分析智能控制的特点和主要方法，探讨智能控制如何在机电一体化系统中得到应用，从而更好地实现对机电一体化系统的控制。
1.智能控制
1.1 简单介绍
智能控制（intelligent controls）在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。控制理论发展至今已有100多年的历史，经历了“经典控制理论”和“现代控制理论”的发展阶段，已进入“大系统理论”和“智能控制理论”阶段。智能控制理论的研究和应用是现代控制理论在深度和广度上的拓展。20世纪80年代以来，信息技术、计算技术的快速发展及其他相关学科的发展和相互渗透，也推动了控制科学与工程研究的不断深入，控制系统向智能控制系统的发展已成为一种趋势。智能控制综合了多门学科，比如自动控制、人工智能、信息论和运筹学等，它克服了传统控制理论的许多缺点，能够用来控制各种复杂的系统。
1.2 智能控制与传统控制的比较
首先，智能控制包括传统控制，智能控制是传统控制的高级阶段。与传统控制相比，智能控制处理信息的综合能力更强，而且能够从全局优化系统。从结构上来看，智能控制的分布式、分级式和开放式结构也比传统控制更加先进。
其次，智能控制是多门学科进行交叉的结果，因此它比传统控制在理论体系上更加完善。智能控制系统具有足够的关于人的控制策略、被控对象及环境的有关知识以及运用这些知识的能力。智能控制系统能以知识表示的非数学广义模型和以数学表示的混合控制过程，采用开闭环控制和定性及定量控制结合的多模态控制方式。
再次，智能控制系统具有变结构特点，能总体自寻优，具有自适应、自组织、自学习和自协调能力。智能控制适用的对象和任务可以更加复杂、高度非线性、模型可以具有不确定性。同时智能控制系统有补偿及自修复能力和判断决策能力。
最后，智能控制系统还可以用数学表示混合控制过程，用知识描述非数学的广义模型，采用多模态控制方式，这种方式是定性决策、定量控制和开闭环控制相互结合的体现。
1.3 主要方法
目前，智能控制运用的主要方法为遗传算法控制、神经网络控制、模糊系统控制、专家系统控制、分级递阶控制、组合智能控制、混沌控制、集成智能控制、小波理论等等。
2.智能控制在机电一体化系统中的应用
2.1 智能控制在机械制造过程中的应用
智能加工技术是利用智能束与物质相互作用的特性对材料（包括金属与非金属）进行切割、焊接、表面处理、打孔及微加工等的一门技术，而智能如工艺研究之所以光器是智能加工技术应用的前提条件。机械制造是机电一体化系统中的重要组成部分，当前最先进的机械制造技术就是将智能控制技术与计算机辅助技术有机结合，向智能机械制造技术的方向发展。其最终目标是利用先进的计算机技术取代一部分脑力劳动，从机电一体化系统设计课程论文而模拟人类制造机械的活动。同时，智能控制技术利用神经网络及模糊系统计算的方法对机械制造的现状进行动态地模拟，通过传感器融合技术将采集的信息进行预处理，从而修改控制模式中的参数数据。在此过程中利用神经网络技术中的并行处理与学习功能将一些残缺不全的信息进行有效处理，利用模糊系统所特有的模糊关系与模糊集合等特征，可以将一些模糊的信息集合到闭环控制中的外环决策机构来选取相应的控制动作。智能控制在机械制造中的应用领域包括：机械故障智能诊断、机械制造系统的智能监控与检测、智能传感器及智能学习等 。
2.2 智能控制在机器人领域的应用
通常情况下，动力学中的机器人表现出的是非线性的、强耦合，而且变化具有不稳定的特征，由于信息量繁多而庞大，并且控制参数较多，需要通过智能控制来实现机器人在处理信息和参数的灵敏和快捷化。当前，智能控制技术已被广泛应用于机器人领域中的各个方面，在动力学方面，机器人是非线性、时变和强耦合的;在控制参数方面，是多变量的;在传感器信息上，是多信息的;在控制任务的要求方面，是多任务的，因此，从这些方面的分析可以得出智能控制非常适合运用于机器人领域。而且，目前在机器人领域也广泛地使用到了智能控制技术，比如机器人地行走路径规划、机器人的定位和轨迹跟踪、机器人的自主避障、机器人姿态控制等。在机器人领域，人们可以通过采用智能控制中的模糊控制、人工神经网络、专家系统技术进行环境建模和检测、机器人定位、汽车柔性制造等。为了提高机器人系统的适应能力，人们可以综合运用几种智能控制技术，例如机器人行走时可以主动的避让障碍物，还可按照规定的路径行走，其中机器人手臂可按指令完成相应预期动作。以上这些内容，都是采用了计算机神经网络智能控制技术实现的，由此可见智能控制在机器人领域中的应用也趋于成熟 。
2.3 智能控制在交流伺服系统的应用
伺服驱动装置是一种转换部件和装置，它能够使电信号转换为机械动作，并且决定着控制的功能和质量以及系统的动态性能，它是机电一体化的重要的组成部分。智能控制中电力电子技术的发展能够提高交流调速系统性能，实现直流的伺服系统向交流的伺服系统的转变。将智能控制引入交流伺服系统，能够帮助交流伺服系统应对比如负载扰动、参数时变、被控对象和交流电动机严重的非线性特性以及较强的耦合性这样一些不确定的因素，帮助交流伺服系统通过不确定的模型获得较满意的PID参数，满足系统的高性能指标要求。
常规的PID控制和智能控制技术相结合，能够形成智能PID，方法就是通过非线性的控制方式将人工智能引入到控制器，使系统的控制性能更好，并且能够不依赖控制器参数和精确的数学模型进行自动地调整，使得系统的适应性增强。
2.4 智能控制在数控领域的应用
随着科学技术的发展，我国的机电一体化技术的发展对数控技术提出了更高的要求，不仅需要完成很多的智能功能，还需要扩展、模拟、延伸等新的智能功能，从而使得数控技术可以实现智能编程、智能监控、建立智能数据库等目标，运用智能控制技术可以实现这些目标。比如说，利用专家系统可以数控领域中难以确定算法与结构不明确的一些问题进行综合处理，再运用推理规则将数控现场的一些数控故障信息进行推理，从而获得维修数控机械的一些指导性建议;利用模糊系统技术可以将数控机械的加工过程进行优化，对一些模糊的参数进行调节，从而更加清晰地发现数控机械出现的故障，并找出相应的解决措施。在数控领域，还可以利用遗传进化算法，找到数控系统的最佳加工路径;还可以运用智能控制中的预测和预算功能，在高速加工时加强对综合运动的控制。
参考文献
[1]王成勤，李威，孟宝星.智能控制及其在机电一体化系统中的应用[J].机床与液压，2008（8）.
[2]李景涛，韩英.机电一体化技术及其应用研究[J].机械管理开发，2010（01）.
随着信息技术和互联网技术的广泛应用，人类社会步入了高度信息化的时代，信息获取方式逐步从人工生成的单一模式向人工与自动获取并重的模式发展，强烈的社会需求为物理世界与信息世界的融合提供了原动力，物联网随之扑面而来。
物联网应用涵盖的范围小到家庭网络，大到数字医疗、智能交通、公共安全，控件探测，甚至是国家和世界，受到了各国政府、产业界与学术界的高度重视。
物联网对教育事业的促进作用也日趋明显，尤其是基于RFID的校园一卡通工程对管理水平的提高为高校教育的改革和发展提供良好的技术支持，许多高校正在努力构建全面智能感知个性化服务的学习环境，实现新的教学环境：无处不在的网络教学、 融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活，为教育学生提供良好的环境和设施条件 [1]。
本文作者通过对物联网的研究，利用物联网技术，构建了智能化集成教育系统，对物联网技术支持下的教学进行了初步的研究和探索。
1 物联网及物联网技术
1.1 物联网的定义和特征
物联网在人类生活中的应用越来越多，但是人们对物联网的定义任然没有明确和统一。在比较各种物联网定义的寄出上，根据目前对物联网技术特点的认知水平，将物联网定义为：物联网是在互联网和通信网等基础上，针对不同领域的需求，利用具有智能感知、识别技术与普适计算等技术，自动获取物理世界的各种信息，将所有能够独立寻址的物理对象互联起来，实现信息化、远程管理控制盒智能化的网络，构建物物相联的智能信息服务系统[2]。
物联网中任何一个合法的用户（人或物）可以在任何时候（Anytime）、任何地点（Anywhere）与任何一个物体（Anything）通信，交换和共享信息，协同完成特定的服务功能。
物联网分为感知层、网络层与应用层。感知层是物理世界与虚拟世界的纽带，是物联网的基础。感知层主要负责信息采集，利用激光识别等技术实现物联网中人与物、物与物之间的信息交互的传感器技术。网络层是物联网规模应用的基础设施，包含局域网、城域网和广域网的各种接入网络。应用层提供海量数据的高效、可靠地汇聚、整合与存储，通过数据挖掘、智能数据处理与智能决策计算，提供安全网络管理与智能服务。
物联网是一个形式多样、设计社会生活各个领域的复杂系统，从实现技术角度看，物联网的特点是：网络的异构性，规模的差异性，接入的多样性。
1.2 物联网关键技术
物联网的多样化、个性化与行业化的特点，使得物联网涉及的技术种类繁多，从物联网应用系统设计、运行、应用和管理的角度来看，物联网技术主要包括：自动感知技术、嵌入式技术、移动通信技术、计算机网络技术、智能数据处理技术、智能控制技术、位置服务技术和信息安全技术。物联网技术的引入可以使得现实世界的物品互为连通.实现物理空间与数字化信息空间的互联.使真实空间与虚拟学习环境实现比较有效地整合。它让教学环境中每个物件形成数字化、网络化、可视化特性，学生在课堂中就可以感知自然、感知真实的场景.有效地促进人机交互、人与环境的交互，加强了师生之间、生生之间的交流[3]。
2 智能教育系统概述
传统的教学体制和教学系统仅仅是为学生提供了学习的空间，相对而言，智能教育系统为学生提供了一个全面的智能感知环境和智能学习服务平台，有效地采集学生学习的相关信息，获得个性化、智能化的学习和管理服务。
智能教育系统，能够智能化的针对每一个学习者、每个学习阶段的学习信息进行采集和处理，建立新一代的学习环境和交流环境，该系统能够利用智能手机、RFID标签与读写设备以及各类型的传感器实时的采集教师的教学轨迹和学生的学习痕迹，同时进行统计分析和处理，把传统的以“教”为主的教学形式，改变为以“学”为主的形式，更能调动学习者的学习积极性和主动性，及时反馈和调整教学内容，体现因材施教、因人而异的教学风格。
3 智能系统设计
物联网技术的引入使得智能化教学环境的每个物件都具有连通性、技术性、智能性、嵌入性的特性，可以随时捕捉、分析教师和学生信息，并进行反馈，提供一个物联网智能化的教学系统[4]。
本文利用物联网设计的智能化教学系统主要包括智能管理模块、智能资源模块、智能监测模块、智能导学模块、虚拟交流社区五个模块，如图1所示。
1） 智能管理模块：实现对系统中学习者的信息管理、实施双向教学评价考核、学习辅助工具集成和成绩查询等功能。
2） 智能资源模块：在学生的学习资料和教师的教学材料中加入RFID标签，使得这些资料置身物联网之中，具有物联网中多样性、智能性、规模性、嵌入性等特性。通过互动终端通过3G/4G 网络连接终端资料数据库和多媒体库，根据课程教学大纲提供的内容要求获得关联的教学资源，结果输出到学生或教师所在的网络终端[5]。同时存放专门针对移动学习优化过的大量课件资源、考试试题库、知识库、新闻消息库和有关系统运行的数据等。
3）智能监测模块：通过智能摄像头、智能手机、智能测控设备等记录和实时采集学生的学习痕迹和教师的教学轨迹。同时集成了学习评价系统，通过对学习者的学习时间、阅览次数和学习地点、学习对象以及参与交流与协作的指标等进行统计分析，得出关于学习者的学习积极性、学习深度和学习效果等情况的综合评定，连同学习后获得的成绩和学分一同记录到后台相关数据库中[4]。
4） 智能导学模块：通过数据挖掘、智能数据处理与智能计策计算，将智能监控模块中采集来的数据进行有效的整合、统计分析和利用，分析学生的学习需求和学习兴趣，，为每个学生进行个性化学习推荐，大豆更好的教学效果。
5） 虚拟交流社区：通过无线智能设备如无线笔、无线话筒等，实现基于语音、视频和文字等多种信息媒介的互动交流功能，为学习者提供方便快捷的网络通信，强大的信息交流和网络资料信息的共享支持，在线虚拟团队合作等功能。
【关键词】智能电网；广域保护；广域测量
【中图分类号】TM712 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）09-0148-01
1、简介
随着全球资源和环境压力的剧增，社会呼吁要求环境保护，促进低碳生活和可持续发展。电力市场操作不断的深入，智能电网可以提供安全、可靠、清洁和高效的电力供应。有着低污染、可靠性高和场地灵活等优势的分布式计算机系统的产生，对未来大型电网提供强有效的支持。如今多数国家和组织一致建议建立一个灵活、清洁、安全、经济和友好的智能电网，并把智能电网作为动力电网未来发展趋势。
电网规模的扩大和高压电网的建设将导致电流损耗的降低。它将对电力设备运行和系统稳定有极大影响。电网系统的重新配置和电力系统的分布以及小型电网技术的开发将会引发诸多问题，例如装置保护装置的调整，抗阻系统变化，复合能流等等。这些将会对传统继电保护集合运算带来困难。
目前，新技术的研究和应用如变压器、时钟同步和数据同步、计算机信息、光纤通信等技术正在开发，这些对保护和控制发展提供了广阔的空间。因此，随着智能电网的深入研究，广域保护得到越来越多的关注。
2、广域保护和开发
广域保护系统的研究集中在两个领域：一个是安全和稳定性控制，另外一个是继电器保护。在安全和稳定性控制领域，广域保护主要作用是预防长期电压崩溃。它建立在监督控制和数据获得系统基础之上。这种系统有着集中决策结构、非实时的数据收集、降低数据恢复频率功能。这种通讯系统不需要求快速实时的数据更换。相比传统稳定性控制策略，在获取信息、形成控制策略、实现控制测量的过程中广域保护包含了更宽的地理范围，并需要更加复杂的计算。
在继电器保护领域，为了精确时间同步可以使用卫星定位系统发信号和为多点式最新信息传输的专门光纤线路。这些装置组成了一个广域电流差动后备保护装置。这样就服了因单一电气元件导向电流差动微分保护而不能提供快速后备保护装置。
3、智能电网广域保护的核心技术
3.1 广域测量技术
目前的电力系统通常都安装监督控制和数据获取系统来测量和监测系统的稳定性，以及故障记录系统来测量瞬态故障过程。然而，它对整个系统动态行为的监控和分析仍然有困难。因为监督控制和数据获取系统仅能够提供稳定的、低取样密度和在不同瞬间的异步功率网络信息。
广域同相测量技术能记述系统动态行为，因此使得它能够在电力系统中能更广泛的应用。像状况评估，自适应保护，在线不稳定预告和故障记录。
相测量单位是同步相图测量装置的基础设备，它被安装在电力系统中固定位置。它能测量系统的实时电压、电流、频率、相以及精确的振幅信息，并且将信息传输到信息中心进行对比，评估和其他操作。
3.2 广域通信系统
广域测量技术是广域保护系统的基础，需要一个安全和有效的通信系统。根据广域通讯发展的状况，选择光纤作为媒介，并用同步数字系列支撑异步传输模式的通讯网络，使之适合广域保护系统的通讯需求。目前异步传输模式得到了认可。
3.3 广域信息交换
通信系统是智能电网数字交换的关键技术。广域测量和数据交换是基于智能电网技术的关键基础技术。广域保护系统中的智能保电力护装置必须确保有效和准确的数据交换。
4、智能电网中广域保护的发展趋势
4.1 与自适应保护相结合
智能电网的一个特点是自我修复和调整，这也为保护的选择性、可靠性、速度、敏感度的提出了更高的要求。广域测量法和高速广域网络技术的发展，使得基于网络信息的自适应保护成为可能。广域保护系统不仅能获得实时操作信息和分析运行状况，并且能修改保护方案以匹配电网操作模式。
4.2 基于IEC61850协议的广域通信系统
广域保护系统的功能不同导致通信系统功能的不同。IEC61850协议能够实现不同通信技术之间的融合。在此框架下，所有的信息模型和不同智能变电站的数据交换都可能实现。对广域保护系统而言，不同的设备和操作模型的信息都将实现快速稳定的交换。
据悉，作为中国第一的软件交易会，第十一届中国国际软件和服务交易会将于2013年6月20日—23日在大连拉开帷幕，本届软交会将以“智能改变未来”为主题，聚焦IT产业的智能应用，全面展现智能化、移动化、云端化、虚拟化的未来社会，充分彰显智能城市、智能生活的发展趋势及软件服务为产业升级、经济发展带来的影响，再次将智能城市、智能生活的建设和应用推向了时代的前沿。
新十年聚焦“智能”应用
通过物与物、物与人、人与人的互联互通能力、全面感知能力和信息利用能力，通过物联网、移动互联网、云计算等新一代信息技术，实现城市高效的政府管理、便捷的民生服务、可持续的产业发展，是智能城市发展的初衷。在这个过程中，城市智能化、应用融合化、生活数字化、社会网络化的发展趋势，为软件和信息服务行业创造出全新的市场空间，信息技术将更加紧密的与社会生产和人类生活关联。从政府决策与服务，到人们衣食住行的生活方式，再到城市发展的产业布局和规划，直到城市的运营和管理方式，都将在软件和信息服务的支撑下走向“智能化”。
今年，作为中国软件和信息服务产业发展风向标的第十一届中国软交会，将智能作为主要突破点，围绕软件和信息服务领域的产品更新、技术研发、行业应用、服务创新等内容，深化行业信息化应用，搭建IT业界的沟通交流平台，打造务实的高端专业盛会。 据悉，本届展会展览面积35000平方米，参展厂商800家，近国内外团组百余个，参观观众30000余位，同期会议活动50余项。
在过去十年间，我国软件和信息服务产业得到了突飞猛进的发展，而中国软交会始终秉承助力产业发展、促进国内外合作交流的服务理念，引领中国软件产业发展，第十一届软交会更加紧扣时代脉搏，展会现场将全面展示中国软件产业和信息服务业的新产品、新技术、新商业，直面产业发展和智能应用的热点和焦点，为中外业界提供促进软件服务升级和交易对接的商机。
内容丰富给力“智能”建设
据组委会相关负责人介绍，今年的软交会在“智能改变未来”的主旋律下，将举办全球产业发展的高峰论坛，创新、投融资、教育、人才、项目管理、信誉保障等内容的主题论坛，以云计算、大数据、移动互联、智能家居、物联网等新技术为主的行业应用和技术会议，以及中外软件产品和技术对接、趋势和产业考察等重要活动，在全方位探讨软件创新、新一代信息技术发展等关键话题的同时，为智能城市的发展提供更多的软件和信息服务的交流交易的机会。
据了解，作为一个全球性的软件产业盛会，全球软件和信息服务高峰论坛暨企业家峰会历来是软交会的一场重头戏，今年高峰论坛将以“中国IT未来十年”为主题，中外各国相关政府部门高官、相关行业协会主要负责人、国内外IT企业高管和软件工程师、国内外垂直行业CIO和信息化工程师等将齐聚大连世博广场，围绕商业智能时代产业发展新思维、新一代信息技术和智能网络等话题进行主题演讲和讨论，与万余名来自全球各地相关领域的高端人士分享全球IT领域最前沿的战略和资讯。而各类丰富的行业应用会议也将紧盯行业信息化应用进程，关注智能应用领域，解读产业融合瓶颈问题。届时，来自日本、韩国、美国等软件产业发达的十几个国家和中国知名企业的重量级嘉宾也会带来以“中国IT未来十年”为主题的演讲，引领产业发展方向，依托智能应用，共同展望未来全球IT产业以及智能城市的发展和智能生活的建设。
值得一提的是，本届软交会特别设置了软件设计大赛和黑马大赛，充分展示未来生活智能应用，寻找IT行业人才和投融资机遇。组委会负责人还向记者介绍，经过十年的精心培育和健康发展，中国软交会涉及的领域不断拓宽，服务功能日趋深化，影响力持续扩大，未来中国软交会将继续发挥科技引领和技术创新的驱动作用，始终站在产业发展的最前沿，坚持构建软件交易重要平台，引领软件产业发展。
名企云集共商“智能”大计
目前，一大批世界百强和优秀本土企业都对本届软交会表现出了极大的兴趣，在6月的大连，我们可以期待英特尔、微软、IBM等跨国公司，东软、海辉、华信等一大批国内自主创新企业集中展示其实施国际化战略和“智能应用”的最新成果，数百位中外知名软件企业和研究机构的专家将针对信息与通讯技术、电子商务、下一代互联网、信息安全以及目前市场需求和发展趋势进行深入探讨，以达到对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应的效果，引领IT技术应用的智能化发展，改变未来的社会，给人们带来越来越多的便捷生活体验。
